【Python-openCV】白黒画像に輝度の等高線を追加する方法！

こんにちは、ヒガシです。

このページではPython-openCVを使って、以下のような濃淡のあるモノクロ画像に、

こんな感じで輝度の等高線を追加する方法をご紹介していきます。

等高線を引く間隔も自由に設定できるようになっています。

あなたのやりたいことと一致していれば、ぜひ続きをご覧ください。

必要なライブラリ一覧
輝度の等高線を追加するサンプルコード
サンプルコードの実行結果確認
おわりに

必要なライブラリ一覧

今回もいつもおなじみの以下の２つのライブラリを使っていきます。

★OpenCV

★numpy

OpenCVのインストール方法については以下の記事で詳細解説していますので、使ったことがない人はまずはこちらからご覧ください。

【Python-OpenCV】インストール方法、バージョン確認、使用時の注意点

輝度の等高線を追加するサンプルコード

それでは冒頭に紹介したような、濃淡のあるモノクロ画像に等高線を追加するサンプルコードをご紹介します。

※オリジナル画像の作成のところは、サンプル画像をつくっているだけなので、すでに使いたい画像がある場合はシンプルに画像を読み込んで変数imgに格納すればOKです。

#ライブラリインポート
import cv2
import numpy as np

#オリジナル画像の作成（画像があるなら必要ない）
img=np.zeros((512,512),np.uint8)
h,w=img.shape[:2]
x,y=int(w/2),int(h/2)
for i in range(10):
    cv2.circle(img, (x,y), int((10-i)*25), int(i*25), -1)
cv2.imwrite('original.jpg',img)

#輝度の等高線抽出
gray_step=10
gray_max=np.amax(img)
contour_list=[]
old_len_contour=0
for i in range(gray_step,gray_max,gray_step):
    thresh, img_thresh = cv2.threshold(img, i, 255, cv2.THRESH_BINARY)
    contours, hierarchy = cv2.findContours(img_thresh, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
    if len(contours[0]) != old_len_contour:
        old_len_contour=len(contours[0])
        contour=np.array(contours[0])
        contour_list.append(contour)

#等高線の描写
black_img=np.zeros((h,w),np.uint8)
for i in range(len(contour_list)):
    cv2.drawContours(black_img, contour_list, i, 255, 1)
    cv2.drawContours(img, contour_list, i, 255, 1)
cv2.imwrite('contour_only.jpg',black_img)
cv2.imwrite('contour_add.jpg',img)

コード中にあるgray_stepという変数でどのくらいの間隔で等高線を引くかを指定しています。

ここの数値を大きくすると粗い間隔、小さい数値にすると細かい間隔で等高線を引くことができます。

また、等高線が見ずらい場合もあると思いますので、等高線とベース画像の合成画像だけではなく、等高線だけの画像も出力するようにしていますのでご確認ください。

なお、今回のプログラムは実際の山のように外側から中心部にいくにつれて輝度が大きくなるような画像に対応するように作っています。

もし、谷のように中心部にいくにつれて輝度が小さくなる場合はプログラムを微修正する必要がありますのでご注意ください。

⇒もしやり方がわからなければコメント欄からご質問ください。